荧光光谱结合主成分分析对硅藻和甲藻的识别测定

将浮游植物三维荧光光谱与主成分分析方法相结合,针对我国东海常见的12种藻建立了硅藻和甲藻的识别测定技术。根据Fisher判别分析结果,选用三维荧光光谱的第一主成分得分谱作为硅藻和甲藻的识别特征谱,建立了浮游植物荧光特征谱库。在此基础上,利用非负最小二乘法进行识别测定,其中单门类样品共有78个,识别正确率为95%,回收率≥81%;2个门类的混合样品共有18个,识别正确率为83%,回收率≥80%。     

小波分析在活体浮游植物荧光光谱识别技术中的应用

选取db3小波函数,对分属7个门32个属的43种我国近海常见的优势藻种和赤潮藻种的3-D荧光光谱进行分解,提取小波分解后得到的第2,3层尺度分量作为荧光特征谱。再通过系统聚类的方法分别得到门类和属类层次上的标准谱。在此基础上,利用非负最小二乘法解析的多元线性回归方法建立了浮游植物荧光识别测定的技术。结果表明,利用db3小波函数分解并提取荧光光谱特征,从而在门类水平建立起来的标准谱库,对于单种藻样品的识别正确率平均为96.33%,对混合样品的识别正确率平均为84.27%。在属类水平上建立起来的标准谱库,对于单种藻样品的识别正确率平均为92.53%,对混合样品的识别正确率平均为69.60%。     

基于db7小波的活体浮游植物荧光识别分析技术研究

通过小波变换可对信号的不同频率成分进行分解,为弱信号特征提取提供了有效途径。通过db7小波对分属7个门32个属的43种浮游植物的三维荧光光谱进行分析,后经Bayes判别分析选择小波分解后的第三层尺度分量作为最佳荧光识别特征谱,并通过系统聚类法将最佳特征谱在不同的条件下聚类进而得到门、属上的标准谱库。基于此,运用多元线性回归辅以非负最小二乘法建立浮游植物三维荧光光谱识别技术。利用该技术对4128个单种浮游植物样品和636个混合浮游植物样品进行识别分析。单种浮游植物样品在属水平上的识别正确率为75%,门水平上的识别正确率为95%;浮游植物混合样品中的优势种在属水平上的识别正确率为83%,门水平上的识别正确率为91%。结果表明:该技术可以实现对浮游植物的快速准确识别。     

海洋浮游植物三维荧光光谱的逐层分类方法研究

提出活体海洋浮游植物三维荧光光谱逐层分类法,将浮游植物区分为不同的"光谱类别"。选取中国近海常见的26种分属于甲藻、硅藻、黄藻、金藻、隐藻、绿藻、蓝藻的浮游植物,在室温20℃和3个光照条件下培养,在第3,6,9,12,15天测其三维荧光光谱。采用主成份分析结合非负最小二乘回归法(NNLSR),以浮游植物叶绿素a的发射峰680nm所对应的激发光谱作为第一特征谱以区分门类,以EX730谱作为硅藻的逐层分类的第二特征谱,SY350谱作为甲藻的第二特征谱,将实验所用9种硅藻和8种甲藻各划分为3个光谱类别;分析405个浮游植物混合物,门类识别正确率大于94%,光谱类别的识别正确率为75%,该方法可用于海洋浮游植物种群结构变化的快速宏观监测。     

基于支持向量机回归的3种常见有毒赤潮藻荧光识别技术

本文基于色素萃取液三维荧光光谱(EEM),利用支持向量机技术建立了3种常见有毒赤潮藻的荧光识别分析技术。选取3种有毒浮游藻在不同光照条件下进行培养,获得其色素萃取液的三维荧光光谱(EEM);利用Daubechies7(db7)小波对浮游藻色素萃取液EEM进行分解,并利用Bayesian判别分析选择最佳识别特征光谱;利用支持向量机回归建立有毒赤潮藻的荧光识别分析技术。该技术对单种藻的识别正确率为100%,对于88个测试集混合样品,当赤潮藻相对含量为10%、20%、30%、40%、60%、80%和90%时,海洋卡盾藻的识别正确率分别为66.7%、66.7%、100.0%、100.0%、100.0%、100.0%和100.0%,东海原甲藻的识别正确率分别为50%、100%、100%、100%、100%、100%和100%,球形棕囊藻的识别正确率分别为0.0%、50.0%、25.0%、60.0%、100.0%、100.0%和100.0%。可见,当3种有毒赤潮藻相对含量处于较低水平,也即处于赤潮发展期时,该技术就可对其快速进行准确的识别测定。     

中国东南沿海港口外轮压舱水生物的调查

随机选取东南沿海港口的17艘外来船舶(含8条集装箱船和9条散货船)作为监测对象,进行压舱水浮游植物及动物的物种鉴定和丰度测定,并对监测数据进行统计学分析.检出分属于7个浮游植物门类和5个动物门类的309种外来压舱水生物(包括60种赤潮生物).外轮压舱水生物的分布及生存状态与水样的水龄和盐度相关.船舶压舱水排放是大家熟知...     

三沙湾宁德火电厂周边海域初秋浮游植物的种类组成和数量分布

本文报道了2003年9月三沙湾宁德火电厂周边海域浮游植物的调查结果,共记录34属77种.其中硅藻门30属71种,是浮游植物的主要门类,甲藻3属4种,蓝藻1属两种,属于赤潮生物的有26种.在数量上占绝对优势的为锤状中鼓藻(Bellerocheamalleus),占71.8%.本次调查浮游植物细胞总量为92.07×104个/m3,是以往同期调查结果的7倍,且优势种高度集中,多样性指数低(1.68).在3个小区中,Ⅱ区的浮游植物细胞总量最高,种类最丰富.本文还讨论了该海区浮游植物分布与环境因子的关系.     

等离子质谱(ICP-MS)对高含量元素硫样品中微量元素分析的前处理方法比较

如何去除元素硫高含量样品的背景硫,是测定该类样品中微量元素成功的关键.通过分别对样品进行燃烧和升华两种前处理方法的研究对比,得出用升华的方法处理自然硫样品对于其微量元素的测定可靠性大,所测定微量元素回收率的优良率是68%,燃烧法处理后测定微量元素回收率的优良率是64%.而且前者优良回收率的范围是79.9%~120.5%,明显高于后者的优良回收率范围76.2%~98.0%.对于这样的结果,温度是主要的控制因素.燃烧法处理样品温度条件较难控制,升华法则可以较严格的控制温度,从而减少被测元素的散失,能得到较为理想的数据.     

福建外来船舶压舱水中浮游植物种类组成与丰度及其影响因素的初步研究

2006～2008年间对进入福建沿海4个主要港口的12艘国际航船所携带的压舱水进行浮游植物种类组成和丰度分布的调查.此调查共检测出浮游植物7个门86属239种（含变种和变型）,77μm孔径网滤样和20μm孔径网滤样的平均藻类丰度分别为1.2×10^2cells/dm^3（变动在0～9.1×10^2cells/dm^3间）和3.4×10^3cells/dm^3（变动在0～3.0×10^4cells/dm^3间）.同时对其中6艘船舶的压舱水样品用f/2培养基培养,共有13种硅藻和1种甲藻被成功培养.文中还分析了压舱水中浮游植物丰度与盐度、水龄的关系,并结合历史资料讨论了压舱水里各类浮游植物的分布.     

养虾污水对九龙江南溪下游微微型浮游生物群落的影响

2015年4月28日和7月12日在养虾密集区九龙江南溪下游河段设置的12个站点进行了水样采集,利用荧光显微方法,对12个站点的微微型浮游植物,异养细菌以及该河段的COD进行了研究和比较.结果表明在九龙江南溪下游,4月微微型浮游植物丰度、异养细菌丰度以及该河段的COD含量显著高于7月;九龙江南溪下游微微型浮游植物丰度、异养细菌丰度与该河段的COD含量呈现显著正相关,微微型浮游植物丰度与异养细菌丰度呈现显著正相关.表明随着养虾污水排放的增加,水中COD含量增加,导致异养细菌丰度增加.